Rés0Pest Lusignan : combiner un maximum de leviers pour un système de grande culture sans pesticides

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Stratégie globale

SYSTEME de CULTURE EXPE

à la recherche de systèmes très économes en phytosanitaires

Projet : Rés0Pest -

Réseau expérimental de systèmes de culture zéro- pesticides en Grande Culture et Polyculture-Elevage

Site : Lusignan

Localisation : INRA - FERLUS, Les Verrines 86600 LUSIGNAN (46.418842, 0.118613)

Système DEPHY : Rés0Pest Lusignan

Contact : Guillaume AUDEBERT (guillaume.audebert@inra.fr)

Système de polyculture- élevage sans pesticides

Site : unité expérimentale INRA Durée de l’essai : 2012-2017

Conduite : aucun apport de pesticides (hors stimulateurs des défenses naturelles et moyens biologiques répertoriés dans l’index ACTA). L’apport d’engrais de synthèse est autorisé.

Dispositif expérimental : 4 parcelles de 0,9 à 1,6 ha avec chaque année des termes différents de la succession culturale (qui est de 9 ans).

Système de référence : aucun système de référence n’est testé mais les performances du système de culture sont comparées à des données régionales et à celles du domaine expérimental.

Type de sol : sols limono-argileux (15 % d’argile). Sols battants, profondeur de 60 à 100 cm.

hors stimulateurs des défenses naturelles et moyens biologiques

répertoriés dans l’index ACTA

Le mot du pilote de l’expérimentation

« L’essai Rés0Pest est un formidable terrain de jeu en termes de réduction des produits phytosanitaires. En effet, c’est un vrai challenge que de conduire des cultures réputées gourmandes en pesticides (ex : colza), sur lesquelles des engrais de synthèse sont apportés et le tout sans avoir recours aux pesticides. Cet essai-pilote sur Lusignan, permet d’acquérir de nouvelles connaissances dans la gestion des bio-agresseurs ; connaissances re-mobilisables pour la conduite des cultures des autres dispositifs expérimentaux de l’Unité. » G. AUDEBERT

Origine du système

Le réseau expérimental Rés0Pest a été lancé en 2012 suite à une étude de faisabilité financée par le GIS Grande Culture à Haute Performance Economique et Environnementale. Ses objectifs sont de concevoir, expérimenter et évaluer les performances de systèmes de culture sans pesticides et d’analyser le fonctionnement de ces agroécosystèmes, notamment les régulations biologiques.

Le niveau de rupture est très important par rapport aux pratiques agricoles conventionnelles et Rés0Pest se démarque de l’agriculture biologique par la possibilité d’utiliser des engrais de synthèse, ce qui donne, la possibilité de viser des niveaux de rendements plus élevés. Il est affilié au RMT Systèmes de Culture innovants.

Objectif de réduction d’IFT

Mots clés

Zéro pesticides - Régulations biologiques - Diversification

Localisation du système ( ) (autres sites du projet )

Efficience : amélioration de l’efficacité des traitements

Substitution : remplacement d’un ou plusieurs traitements phytosanitaires par un levier de gestion alternatif

Reconception : la cohérence d’ensemble est repensée, mobilisation de plusieurs leviers de gestion complémentaires

Projet Rés0Pest - Site Lusignan - Système Rés0Pest Lusignan 2019

Grandes Cultures Polyculture - élevage

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Maintien des cultures représentatives de la région selon le cahier des charges Rés0Pest : colza et blé.

Irrigation : pas d’irrigation.

Travail du sol : trois labours sur 9 ans avant colza, soja et orge de printemps. Utilisation des outils de désherbage mécanique comme la houe rotative, la herse étrille et la bineuse.

Interculture : en plus de leur rôle de pièges à nitrates, les CIPAN participent à la maîtrise des adventices en interculture (compétition pour les ressources et allélopathie).

Infrastructures agro-écologiques : une bande enherbée multi-espèces de 4 m de largeur entoure le dispositif. Une haie borde chaque parcelle à ses extrémités.

Caractéristiques du système

Objectifs du système

Les objectifs poursuivis par ce système sont :

IFT Rendement et qualité

Maximiser une production

commerciale et fourragère de qualité.

Maîtrise des adventices - Salissement

occasionnant peu de pertes de rendement.

- Contrôler le

développement des chardons et rumex.

Maîtrise des maladies et ravageurs

Zéro pesticides (hors stimulateurs des défenses naturelles et moyens biologiques répertoriés dans l’index ACTA).

Autres impacts Limiter les impacts environnementaux autres que ceux liés aux

pesticides (pertes de nitrates, consommation d’énergie, conservation de la biodiversité, …).

Maintenir les maladies et les ravageurs à des niveaux de dégâts qui permettent d'atteindre les rendement et les normes de qualité visés.

Marge semi-nette

Autres impacts Le maintien du revenu de l’agriculteur est visé.

Pas d‘objectifs fixés mais évaluation de la durabilité sociale avec MASC 2.0 (voir ci- dessous).

Agronomiques Maîtrise des

bioagresseurs Environnementaux Socio-économiques Rotation :

Assolement 2016-2017

Sorgho Colza

Prairie

Les systèmes de culture du réseau expérimental Rés0Pest font l’objet d’une évaluation multicritère à l’aide des outils Criter 4.5 et MASC 2.0 (voir résultats page suivante) afin :

 D’avoir une vue d’ensemble des performances obtenues.

 De vérifier qu’il n’y a pas de dégradation de performance non-attendue (temps de travail, consommation d’énergie, …).

 D’identifier les axes d’amélioration des systèmes de culture.

Prairie 3 ans Blé Colza

associé

Repousses

colza Sorgho

ensilage Méteil ensilage

Sarrasin

dér. + CI Soja CIPAN Orge P

CIPAN = Culture Intermédiaire Piège à Nitrates ; CI = Couvert Intermédiaire ; dér = dérobée; P = Printemps

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Résultats sur les campagnes de 2013 à 2017

Maladies

 ≈ ≈    

Ravageurs

  ≈    

Adventices

 ≈ ≈  ≈     

Culture Objectif de

rendement 2013 2014 2015 2016 2017

Prairie 1A ^{7 tMS/ha} ^{9,1 (10)} ^{9,1 (10)} ^{4,4 (10)}

Prairie 2A ^{7 tMS/ha} ^{12,2 (10)} ^{11,6 (10)}

Prairie 3A ^{7 tMS/ha} ^{4,7 (10)} ^{8,9 (10)}

Blé tendre ^{45 q/ha} ^{51 (75)} ^{10,4 (40)}

Colza ^{20 q/ha} ^{18,8 (33)} ^{17 (40)}

Sorgho ensilage ^{9 tMS/ha} ^{4,2 (10)} ^{11 (8)}

Méteil ensilage ^{6 tMS/ha} ^{5,4 (7)}

Soja ^{20 q/ha} ^{7 tMS/ha}_(30qx) ^{5 tMS/ha}_(30qx)

Orge de printemps ^{30 q/ha} ^{30 (45)} ^{20 (30)}

> Performances agronomiques

> Maîtrise des bioagresseurs

> Performances économiques

> Performances environnementales

Les performances environnementales sont très élevées.

L’efficience énergétique est correcte malgré une consommation d’énergie un peu élevée liée au poste travail du sol.

associé

Repousses colza

Sorgho ensilage

Méteil ensilage

Sarrasin

-400 -200 0 200 400 600 800 1000 1200

Marge semi-nette (€/ha)

(moyenne par culture, min/max et moyenne générale)

Evaluation multicritère sur les campagnes 2013 à 2017

L’échec du désherbage du soja n’a pas permis de récolter celui-ci en grain mais il a tout de même pu être valorisé en ensilage.

Quelle que soit l’année, les prairies assurent un rendement convenable.

associé Sorgho Méteil Soja Orge P Les faibles performances économiques

s’expliquent par le sorgho de 2013 ressemé deux fois et les mauvais rendements 2016 en blé et orge. Le soja a dû être récolté en ensilage en raison d’un salissement important.

Pour comparaison, la marge semi-nette moyenne du système de référence en

polyculture élevage

(prairie/maïs/céréale) en Poitou- Charentes est de 370€/ha (calculs Ecophytosur données 2009-2010- 2011).

Les maladies et ravageurs sont dans l’ensemble bien maitrisés. Les associations de variétés et d’espèces semblent être, de ce point de vue, un levier efficace. En cas de fortes pressions, cette maitrise est plus compliquée pour les cultures de blé et colza, mais les associations permettent de réduire de manière significative leur nuisibilité.

En revanche, les adventices et notamment le rumex et les estivales (chénopodes, amarantes, morelles et panics) sont plus difficiles à contrôler. Une attention particulière doit être portée lors des opérations de binage pour gagner en précision de part et d’autre des rangs.

Le code couleur exprime la satisfaction des résultats en fonction, soit des objectifs de rendement, soit du rendement de la petite région : vert = résultat satisfaisant ; orange = résultat moyennement satisfaisant ; rouge = résultat insatisfaisant.

2016 fut une mauvaise année climatique pour les céréales au niveau national et cela se ressent sur le rendement du blé, alors que l’orge de printemps s’en sort mieux.

En sorgho, le meilleur contrôle mécanique des adventices se traduit par une augmentation des rendements.

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0 1 2 3 4 Résultats économiques

de l'exploitation

Capacité productive à

long terme

Contribution au développement économique

Satisfaction des attentes de la

société Satisfaction des

attentes de l'agriculteur Contribution à

la qualité du milieu Pression sur les

ressources Conservation

de la biodiversité

Dimension environnementale

Dimension économique

Dimension sociale

Pour en savoir , consultez les fiches PROJET et les fiches SITE

Zoom sur la maitrise du rumex

Transfert en exploitations agricoles

Pistes d’améliorations du système et perspectives

Action pilotée par le ministère chargé de l'agriculture et le ministère chargé de l’environnement, avec l’appui financier de l’Agence française pour la biodiversité, par les crédits issus de la redevance pour pollutions diffuses attribués au

financement du plan Ecophyto.

Document réalisé par Guillaume Audebert

(INRA Lusignan).

A la différence du chardon, le rumex n’a pas disparu de nos prairies pluriannuelles. La stratégie initiale de gestion du rumex basée sur la fauche a été modifiée pour intégrer davantage de travail profond en interculture pour extirper les racines en surface avec un effet assez remarquable.

Etant donné le niveau de rupture élevé dans Rés0Pest, les systèmes de culture conçus n’ont pas vocation à être transférés directement dans des exploitations agricoles.

Néanmoins, la présentation de ces essais et de leurs résultats peuvent être source d’inspiration pour des agriculteurs ou des conseillers, dans le cadre d’une démarche de conception de systèmes de culture économes en produits phytosanitaires.

16 – C’est le nombre d’espèces cultivées sur cette rotation pendant 9 ans ; de quoi héberger et nourrir bon nombre d’auxiliaires. A noter que les adventices présentes contribuent également à cet objectif.

(Criter 4.5 + MASC 2.0)

Par exemple, la prairie en 3^ème année est détruite précocement, de fin juin à début juillet après la deuxième fauche, à l’aide d’outils à dents. Trois à quatre passages pendant l’été permettent de faire remonter les racines de rumex en surface et de les

faire sécher au soleil. Fin août, un couvert de moutarde est semé puis est détruit fin octobre avant l’implantation du blé. Ce couvert très productif (4 à 6TMS/ha) assure le piégeage de l’azote minéralisé par la praire précédente et concurrence fortement les nouvelles levées d’adventices.

Contribution au développement durable

La contribution du système de culture au développement durable est moyenne. Les 1^ers résultats économiques sont fortement impactés par le sorgho et les céréales de 2016 et demandent à être revus une fois la succession terminée. La satisfaction très faible des attentes de la société est due à une très faible contribution à l’emploi, non recherchée et à une fourniture de matières premières faible à moyenne.

Développer encore les associations d’espèces afin de:

 Mieux maitriser les adventices

 Réduire le travail du sol

 Réduire les périodes de sol nu

 Exemples à mettre en œuvre pour les prochaines implantations :

 Associer une légumineuse pérenne type trèfle blanc au colza pour couvrir l’interculture avant sorgho ;

 Semer du trèfle violet avec le méteil pour couvrir le sol jusqu’à l’implantation du soja ;

 Associer un haricot grimpant avec le sorgho.

Gagner en précision lors des opérations de binage afin de réduire le salissement (semis à écartements fixes entre rangs puis binage par caméra)

 Améliorer la valeur alimentaire des fourrages

 Renforcer les régulations biologiques

 Augmenter l’auto-fertilité du sol et réduire les pertes par lessivage

Crédit photo : G. Audebert INRA

Crédit photo : G. Audebert INRA Crédit photo : G. Audebert INRA

Visite du dispositif par les partenaires locaux Destruction mécanique du rumex en été avec 3 à 4 passages d’outils à dents

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Stratégie de gestion des maladies

Avertissement : seuls les principaux leviers mis en œuvre dans le cadre de l’expérimentation et permettant une réduction de l’utilisation des produits phytosanitaires sont présentés sur ce schéma. Il ne s’agit pas de la stratégie complète de gestion des maladies.

Contrôle cultural Contrôle génétique Lutte

biologique Objectifs :

1. Atteinte des objectifs de rendements

2. Respect des normes de qualité des contrats commerciaux

Maladies cibles : Septoriose, rouilles, sclérotinia

Leviers Principes d’action Enseignements

Mélanges variétaux et

d’espèces

Combiner les profils de résistance et diversifier les familles de plante pour réduire la propagation des maladies en cas d’attaque. Mélange de variétés en blé, colza et sorgho ; mélange d’espèces en méteil, orge et prairie; culture pure de soja.

Mesure efficace, les variétés sensibles sont moins attaquées en mélange qu’en culture pure.

Le choix est limité en semences non-traitées.

Lutte biologique

Application de Contans® avant et/ou après la culture sensible en cas de risque sclérotinia.

Solution peu utilisée, l’allongement de la rotation semblant contenir la maladie.

Choix de cultures peu

sensibles

Sorgho, soja et prairies sont peu sensibles aux maladies. Permet d’éviter les risques importants d’attaque par les maladies.

De manière générale, les maladies ont peu d'impacts sur les cultures fourragères car ces dernières sont récoltées tôt, en vert, avant que les maladies aient pu faire des dégâts.

Allongement de la rotation

Eviter le retour trop fréquent de cultures sensibles aux mêmes maladies.

Mesure efficace mais non suffisante en cas de contexte de forte pression maladies (2016).

Densité de semis élevée

Compenser les pertes à la levée en augmentant de 10% à 50%.

Les céréales et méteil sont particulièrement sensibles aux pertes à la levée.

Les pertes à la levée ou occasionnées lors des opérations de désherbage mécanique assurent au final une densité correcte (par rapport à la densité de semi élevée) en ayant un couvert relativement aéré défavorable au développement des maladies.

Projet Rés0Pest - Site Lusignan - Système Rés0Pest Lusignan 2019 Méteil début mai 2017 à Lusignan (avoine, triticale, pois fourrager, vesce)

Crédit photo : G. Audebert INRA

associé

Repousses

colza Sorgho

ensilage

Méteil ensilage

Sarrasin

dér. + CI Soja ^CIPAN Orge P

Allongement de la rotation

Sclérotinia : Contans ® si risque

Densité de semis élevée Association

d’espèces

Association d’espèces Culture peu sensible

aux maladies Variétés peu sensibles

septoriose et rouilles

Culture peu sensible aux maladies

Culture peu sensible aux maladies Variété peu à très peu

sensible sclérotinia et phoma Sclérotinia :

Contans ® si risque

CIPAN = Culture Intermédiaire Piège à Nitrates ; CI = Couvert Intermédiaire ; dér = dérobée

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Stratégie de gestion des ravageurs

Avertissement : seuls les principaux leviers mis en œuvre dans le cadre de l’expérimentation et permettant une réduction de l’utilisation des produits phytosanitaires sont présentés sur ce schéma. Il ne s’agit pas de la stratégie complète de gestion des ravageurs.

Leviers Principes d’action Enseignements

Mélange d’espèces Le mélanges d’espèces de familles différentes réduit les risques d’attaque des ravageurs.

Les mélanges d’espèces sont plus résistants que les cultures pures, notamment sur cécidomyies.

Choix variétal Limiter les attaques de ravageurs par le choix de variétés tolérantes aux cécidomyies.

Mesure efficace mais le choix est limité en semences non-traitées.

Date de semis

Semer le blé d’hiver après la période d’activité des insectes d’automne , lorsque les températures sont plus fraiches (pas avant le 20 octobre).

Pas de dégâts de pucerons observés.

Plantes compagnes et mélange variétal

Désorienter les ravageurs par la présence d’une plante compagne. Le colza est associé à une légumineuse et à 10 % d’une variété précoce.

Mesures efficaces avec la légumineuse compagne qui réduit les attaques d’altise et l’utilisation d’une variété précoce efficace contre les méligèthes.

Cultures peu sensibles aux ravageurs

Eviter les risques importants d’attaque par les

ravageurs. Pas de dégâts observés, ni sur méteil ni sur soja.

Allongement de la succession

Eviter le retour trop fréquent de cultures sensibles aux mêmes ravageurs.

Mesure qui semble efficace pour le colza notamment (pucerons et limaces).

Augmentation des densités de semis

Compenser les pertes à la levée et les dégâts des ravageurs.

Les pertes à la levée sont de l’ordre de 50% en céréales.

L’accroissement de la densité permet d’avoir un peuplement correct.

Contrôle cultural Contrôle génétique

Objectifs : 1. Atteinte des objectifs de

rendements

2. Respect des normes de qualité des contrats commerciaux 3. Observation d’auxiliaires des

cultures sur les parcelles

Ravageurs cibles : Limaces, oiseaux, pucerons, cécidomyies, méligèthes, altises … Choix variétal

Variété précoce en fleurs mi-février pour « piégeage » des méligèthes Mélange d ’espèces

Allongement de la succession Densité de semis élevée

associé

Repousses

colza Sorgho

ensilage Méteil ensilage

Sarrasin

Cultures peu sensibles aux ravageurs Date de semis Plantes compagnes et mélange variétal

Crédit photo : G. Audebert INRA CIPAN = Culture Intermédiaire Piège à Nitrates ;CI = Couvert Intermédiaire ; dér = dérobée

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Leviers Principes d’action Enseignements

Variétés couvrantes

Couvrir le sol (en particulier sur le rang) pour empêcher le développement des adventices.

Utilisé pour le blé, en association avec le désherbage mécanique. Ce levier, additionné aux autres leviers, contribue à une meilleure maitrise du salissement.

Désherbage mécanique

Détruire les adventices en culture sans détruire la culture elle- même.

Ne pas hésiter à l’utiliser très tôt après le semis. Attention à la consommation d’énergie qui peut diminuer les performances du système de culture.

Fauches/Ensilage Eviter la montée à graines et épuiser les organes de réserves des adventices.

Très bonne efficacité sur annuelles et chardon. En revanche, le rumex semble favorisé par cette pratique (meilleur accès à la lumière).

Labour Permet d’enfouir des graines d’adventices nuisibles à la culture suivante.

Levier efficace mais à utiliser dans le cadre d’une alternance labour non-labour afin de réduire le stock semencier du sol.

Diversification des périodes de semis

Permettre de détruire un large spectre d’adventices qui lèvent à des périodes différentes.

C’est la méthode de base pour éviter l’apparition d’une flore dominante sur la parcelle.

Densité de semis élevée et association

d’espèces

Couvrir un maximum le sol pour concurrencer les adventices (dans le temps et dans l’espace). Prairie = trèfle blanc/luzerne/fétuque élevée ; Colza associé avec trèfle blanc/vesce/trèfle d'Alexandrie (ou autres légumineuses) ; Méteil = avoine/triticale/vesce/pois fourrager ; Orge de printemps semées avec prairie.

Avoir un plan B dans le cas où les espèces associées ne sont pas réussies.

Privilégier les implantations en même temps que la culture principale et tant que possible des espèces allélopathiques (avoine, sarrasin) et pérennes (trèfles blanc et violet).

Gestion de la fertilisation azotée

Ajuster la fertilisation au plus près des besoins de la culture afin

d’éviter le développement des adventices. Difficulté d’ajuster la dose suite à une impasse de désherbage.

Stratégie de gestion des adventices

Avertissement : seuls les principaux leviers mis en œuvre dans le cadre de l’expérimentation et permettant une réduction de l’utilisation des produits phytosanitaires sont présentés sur ce schéma. Il ne s’agit pas de la stratégie complète de gestion des adventices.

Contrôle cultural Contrôle génétique

Lutte physique

Objectifs :

1. Salissement n’occasionnant pas de pertes de rendement 2. Maitriser les adventices

(principalement rumex), limiter le développement par

multiplication végétative et reproduction sexuée

Adventices cibles : Rumex, pâturin, chénopode,

morelle, panics, chardons

Diversification des périodes de semis Variétés couvrantes

Labour Fauches Labour Ensilage avant montée à graines Labour

Désherbage mécanique en culture (houe rotative, herse étrille et bineuse)

Densité de semis élevée et associations d’espèces

Fertilisation azotée raisonnée pour éviter le développement des adventices

Prairie 3 ans Blé Colza associé

Repousses

colza Sorgho

ensilage

Méteil ensilage

Sarrasin

dér. + CI Soja ^CIPAN Orge P

CIPAN = Culture Intermédiaire Piège à Nitrates ;CI = Couvert Intermédiaire ; dér = dérobée